经典植物法国梧桐的研究进展

2015-03-20 03:29盖玉红丁亦男王光野
长春师范大学学报 2015年8期
关键词:法国梧桐悬铃木梧桐

陈 笑,盖玉红,丁亦男,王光野,魏 健

(1.长春师范大学生命科学学院,吉林长春130032;2.吉林农业大学农学院,吉林长春130118)

法国梧桐(Platanus acerifolia),属于被子植物门悬铃木科,为落叶大乔木[1]。悬铃木科下仅有一属即悬铃木属。该属下约有7种。至今在中国引入栽培的只有3种:一球悬铃木(Platanus occidentalis),也称为美桐;二球悬铃木(Platanus acerifolia Willd.),也称为英桐,为一球悬铃木和三球悬铃木杂交而成;三球悬铃木(Platanus orientalis Linn.),又称为法桐。现在,我们通常把这三个种统称之为“法国梧桐”[2]。

法国梧桐(Platanus acerifolia)与梧桐(Firmiana platanifolia(L.f.)Marsili)属于锦葵目梧桐科梧桐属,二者因树叶相似,常被人混淆。法国梧桐不但具有生长迅速,叶大荫浓,树姿优美等特点,其树叶还具有吸收有害气体、抵抗烟尘、隔离噪音等能力,因此被誉为“世界行道树之王”,是世界四大行道树之一,也是世界上著名的优良的庭荫树种。

法国梧桐并非是产于法国的梧桐。而是在17世纪的英国牛津,人们将一球悬铃木(美国梧桐)与三球悬铃木(法国梧桐)作为亲本进行杂交,繁育得到二球悬铃木(英国梧桐)。因为其是杂交品种,所以没有原产地。在欧洲广泛栽培后,法国人将其带到上海,被栽种在当时的法租界“霞飞路”(今淮海中路)一带[3]。其因叶片与梧桐叶相似,于是人们就将之称为“法国梧桐”。

1 法国梧桐的形态学特征

三球悬铃木,高达30m,树冠呈阔钟形,树皮呈深灰色,薄片状脱落。叶大,轮廓呈阔卵形,上部掌状5~7裂,深裂过半。叶柄长3~8cm,呈圆柱形;托叶小,短于1厘米,基部鞘状。花4数;花序头状,呈黄绿色。果枝长10~15cm,有圆球形头状果序3~5个,稀为2个;头状果序直径2~2.5cm,宿存花柱突出呈刺状,长3~4mm,小坚果之间有黄色绒毛,突出头状果序外。花期5月,果期9至10月[4]。

二球悬铃木,落叶大乔木,高30余米,树皮光滑,大片块状脱落。叶呈阔卵形,上部掌状5裂,有时7裂或3裂;叶柄长3~10cm,密生黄褐色毛被;托叶中等大,长约1~1.5cm,基部鞘状,上部开裂。花通常4数。果枝有头状果序1~2个,稀为3个,常下垂;头状果序直径约2.5cm,宿存花柱长2~3mm,刺状,坚果之间无突出的绒毛,或有极短的毛。果序常2个生于总柄。花期4~5月;果熟9~10月[4]。

一球悬铃木,高达40余米;树皮有浅沟,呈小块状剥落。叶大、呈阔卵形,通常3浅裂;基部截形,阔心形,或稍呈楔形;叶柄长4~7cm,密被绒毛;托叶较大,基部鞘状,上部扩大呈喇叭形,早落。花通常4~6数,单性,聚成圆球形头状花序。头状果序,呈圆球形,单生稀为2个,直径约3cm,宿存花柱极短;小坚果先端钝,基部的绒毛长为坚果之半,不突出头状果序外。花期5月,果期9~10月[4]。

2 法国梧桐的生长习性

法国梧桐原主产于东南欧、印度及美洲等地区。目前在中国,全国各地都有栽,尤以华北、华中及江南等地,法国梧桐是最常见的城市绿化树种[5]。法国梧桐喜光,适宜在湿润温暖的地方生长,其要求为年均气温在13至20℃之间,年降水量在800~1200cm之间,生长季的空气相对温度在75%以上,无霜期位200到300天[6];法国梧桐具有较强的抗逆性,对土壤的要求不高,既可适于生长在微酸性或微碱性、中性且排水良好的土壤中,还可耐干旱,耐寒及耐瘠薄[7]。但需要注意的是,法国梧桐若生长在微碱性的土壤中,会容易发生黄化现象。法国梧桐的树叶具有抗空气污染能力,如对二氧化琉、氯气等有毒气体有较强的抵抗性[8],其叶片还可以吸收一定的毒气体并可滞积灰尘。

3 法国梧桐与梧桐的区别

法国梧桐和梧桐在植物学分类上有着显著不同。二者虽然均属于被子植物门双子叶植物纲的落叶乔木,但法国梧桐属于蔷薇目悬铃木科悬铃木属,而梧桐属于锦葵目梧桐科梧桐属。在形态学上,梧桐高达16m;树皮平滑,呈青绿色。叶心形,掌状3~5裂,裂片三角形。叶柄与叶片等长。圆锥花序顶生,花淡黄绿色;花梗与花几等长;雄花的雌雄蕊柄与萼等长,下半部较粗,无毛,花药15个不规则地聚集在雌雄蕊柄的顶端,退化子房梨形且甚小;雌花的子房圆球形,被毛。蓇葖果膜质,有柄,每蓇葖果有种子2~4个;种子圆球形,表面有绉纹,直径约7mm。花期5月,果期9~10月[4]。

梧桐树多作为庭园的观赏树木。其茎、叶、花、果和种子可药用,其中种子还可食用;其木材刨片还可浸出粘液,又称为刨花,具有润发的作用。木材质地轻软,可用于制木匣和乐器。树皮的纤维洁白,还可用来造纸和编绳等。

4 法国梧桐的价值

4.1 法国梧桐的园林价值

法国梧桐树不仅具有树形优美、叶大荫浓、生长速度快等优点,而且还具有抗盐碱、抗烟尘、耐修剪及耐移植等特点,因此可作为优良的庭荫树和行道树。法国梧桐的树叶还对多种有毒气体有一定的抗性,还可吸收一定的有毒气体,对空气有净化的能力。因此,法国梧桐在中国华北等地区被广泛地应用于城市绿化,通过在道路两旁种植速生法桐可以有效地提高空气质量,使空气得到净化。研究还表明,法国梧桐因其树冠密度大还可减少噪音污染。

4.2 法国梧桐的药用价值

法国梧桐不仅可广泛应用于城市绿化,发挥其生态价值,其自身还具有一定的药用价值。法国梧桐属于悬铃木科植物,不仅具有发表散寒的效力,还具有显著的止血作用[3]。法国梧桐具有发汗祛寒的功效,因此可将其研制作为良好的解表剂;对其具有显著的止血作用,可将其制成冲剂或止血膏,广泛应用于医药行业,发挥其药用价值。许明录等人对二球悬铃木进行了研究,发现二球悬铃木含有多种化学成分,主要含有黄酮类、多酚类、三萜类、糖苷类及有机酸等。这些成分具有一定的抗氧化能力、细胞毒性、抗肿瘤及抗HIV的能力等[9],其中黄铜、酚类及糖苷类,均具有一定的抗氧化的能力[10]。

4.3 法国梧桐的经济价值

法国梧桐的树叶不但宽而大,荫蔽度好,其叶肉肥厚,还具有多种用途。经研究发现,法国梧桐叶可代替棉籽壳、木屑、甘蔗渣等作为食用菌的培养基。法国梧桐叶可以栽培多种食用菌,其中以毛木耳和金针菇的产量最好[11]。陆锡娟等人利用法国梧桐叶代替棉子壳进行了栽培评估的试验。经试验发现,法国梧桐叶可以替代棉子壳栽培平菇。对栽培出的平菇进行营养成分分析和残留毒性鉴定,结果表明用法国梧桐叶栽培平菇的营养成分与用棉子壳栽培的平菇结果相近,其农药残留毒性物质也不超过安全标准[12]。因此,可以收集法国梧桐的落叶和修剪掉的树叶,代替棉子壳用于栽培各种食用菌。

法国梧桐叶不仅可以作为多种食用菌的培养基,还可以喂养山羊、鸡、鸭及鹅等牲畜,作牲畜粗饲料。经研究发现法国梧桐叶具有多种营养成分,且绝大部分成分含量远高于稻谷。程建峰等人对二球悬铃木早季修剪鲜叶进行了营养成分分析和喂饲试验。试验发现,二球悬铃木早季鲜叶的粗脂肪和粗纤维含量远高于稻谷和鲜白菜,而且其粗蛋白含量远高于稻谷,与鲜白菜相当[13]。陆锡娟等人又用铡细干法将法国梧桐叶以占日粮总重的1%左右掺入饲料中,投喂给山羊。经观察发现,山羊喜食且生长状况良好,其毛色也显得光亮,体格强壮,并且羔羊也能够健康生长[12]。法国梧桐需经常修剪,若将修剪掉的树叶及落叶作为粗饲料,则不仅可以保证饲料来源,还可降低蓄养牲畜的生产成本;同时也可减少落叶及修剪物对城市环境卫生的影响,牲畜的排泄物还可作为肥料或用作沼气发酵,如此一来,可以将法国梧桐发挥出其最佳的生态效益。

徐星汉对二球悬铃木的枯落叶进行了营养成分的分析。结果发现其灰分含量也比其他树叶的高,并且钾的含量也很高(灰分中含钾9.31%),因此可以将其利用烧制成灰肥,将会是一种很好的钾肥[14]。研究发现,钾肥对各种作物具有增产的作用[15]。钾是植物正常生长过程中必不可少的一种化学元素。钾元素能够促进根系吸水;能够促进植物光合作用的进行,从而促进光合作用产物的形成;能促进蛋白质的合成,提高氮肥的效应;还能提高植物的抗逆能力,使植物能够抗御干旱和霜冻等。因此植物在生长期内需要施以一定的钾肥,特别是一些经济作物如麻类、向日葵、根茎作物(马铃薯、甜菜)对钾的需要量更大,而二球悬铃木的枯落叶便可以充当钾肥资源,可以对各种作物施肥[14]。这种天然的钾肥资源可以为人们带来不小的利益。

徐星汉还发现二球悬铃木的枯落叶亦可作为治虫烟雾剂的供热剂原料。目前在林业上使用的治虫、灭菌烟雾剂都是由主剂和供热剂两部分组成的,其中主剂主要是具有挥发性的杀虫或杀菌性的药剂,而供热剂则主要由易燃耐烧的原料及氧化剂和生烟剂组成的,主要是起供热生烟的作用。经试验发现,二球悬铃木的枯落叶粉可作为供热剂的原料,而且能够经久耐烧,生烟量也大,符合烟剂生产要求[14]。因此,二球悬铃木的枯落叶可以用于制作治虫烟雾剂的供热剂原料,发挥其经济价值。

5 展望

法国梧桐作为行道树来讲,虽具有生长迅速、叶大荫浓、树姿优美等特点,具有吸收有害气体、抵抗烟尘、隔离噪音等能力,但还具有一些难以克服的缺点,比如法国梧桐的花粉对肺部细胞呈现出显著的细胞毒性[9],会使人们对其花粉产生过敏,引发呼吸道感染等疾病;在春夏换季之时,其球果飞絮也会对人们产生一定的影响,如吸入会导致呼吸道感染等疾病,进入眼中会导致眼红等,不仅影响人们的健康,其飞絮对城市卫生环境也产生一定的影响。所以如何改善法国梧桐的品种,使其降低过敏原并减少飞絮的产生是具有重大意义的,若能改善法国梧桐这些缺点,那么法国梧桐将会有更广阔的应用前景。目前在我国,尤以华北、华中及江南等地,法国梧桐是最常见的城市绿化树种[16]。若在北方驯化栽种法国梧桐,可将其推广为道路两旁的行道树,不仅可以增加东北地区绿化树种的种类,改善常绿树种贫乏的现状,还可以洁净空气,使其经济生态价值得到充分发挥。

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